JP2589035B2 - ビード蛇行防止ｇｍａｗ用ソリッドワイヤ - Google Patents
ビード蛇行防止ｇｍａｗ用ソリッドワイヤInfo
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- JP2589035B2 JP2589035B2 JP4326864A JP32686492A JP2589035B2 JP 2589035 B2 JP2589035 B2 JP 2589035B2 JP 4326864 A JP4326864 A JP 4326864A JP 32686492 A JP32686492 A JP 32686492A JP 2589035 B2 JP2589035 B2 JP 2589035B2
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- welding
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- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＣＯ2 ガスまたはＡｒ
−ＣＯ2 ガスをシールドガスとする消耗電極式ガスシー
ルドアーク溶接（ＧＭＡＷ：Gassealed Metal Arc Weld
inng）において、ペイルパックを使用して溶接するソリ
ッドワイヤに関する。
−ＣＯ2 ガスをシールドガスとする消耗電極式ガスシー
ルドアーク溶接（ＧＭＡＷ：Gassealed Metal Arc Weld
inng）において、ペイルパックを使用して溶接するソリ
ッドワイヤに関する。
【０００２】
【従来の技術】ＧＭＡＷでは、銅メッキした溶接用鋼ワ
イヤ（ソリッドワイヤ）を電極として、その周囲からシ
ールドガスを流しつつ自動溶接が行われる。ソリッドワ
イヤは例えば円筒容器であるペイルパックに装填された
状態から送給機により送りだされ、フレキシブルのコン
ジットチューブ内を通り抜け、電極チップを経て溶接部
位に供給される。
イヤ（ソリッドワイヤ）を電極として、その周囲からシ
ールドガスを流しつつ自動溶接が行われる。ソリッドワ
イヤは例えば円筒容器であるペイルパックに装填された
状態から送給機により送りだされ、フレキシブルのコン
ジットチューブ内を通り抜け、電極チップを経て溶接部
位に供給される。
【０００３】このようなペイルパックを使用するＧＭＡ
Ｗにあっては、溶接品質を確保するための要件として、
ワイヤ送給性が良好で且つ溶接ビード蛇行がなく、スパ
ッタ発生量も少ないこと等が要求される。そのうち、ワ
イヤ送給性およびスパッタ発生量に関しては、従来、幾
つかの提案がなされている。例えば特開昭５８−１２８
２９４号公報では、ソリッドワイヤのメッキ層と鋼素地
との間に酸化物を介在させて伸線時にメッキ層にき裂を
発生させ、その表面に液状潤滑剤を塗布することにより
ワイヤ表面にミクロ的含油状態を形成してコンジットチ
ューブ通り抜け抵抗を軽減し、もってワイヤ送給性を安
定化せしめてアーク安定性を高め溶接欠陥を防止する技
術が開示されている。
Ｗにあっては、溶接品質を確保するための要件として、
ワイヤ送給性が良好で且つ溶接ビード蛇行がなく、スパ
ッタ発生量も少ないこと等が要求される。そのうち、ワ
イヤ送給性およびスパッタ発生量に関しては、従来、幾
つかの提案がなされている。例えば特開昭５８−１２８
２９４号公報では、ソリッドワイヤのメッキ層と鋼素地
との間に酸化物を介在させて伸線時にメッキ層にき裂を
発生させ、その表面に液状潤滑剤を塗布することにより
ワイヤ表面にミクロ的含油状態を形成してコンジットチ
ューブ通り抜け抵抗を軽減し、もってワイヤ送給性を安
定化せしめてアーク安定性を高め溶接欠陥を防止する技
術が開示されている。
【０００４】また、特開昭６０−４０６８５号公報及び
特開昭６２−２１２０９３号公報には、ワイヤ表層の酸
素濃度を高めて溶滴の表面張力と粘性を低下せしめるこ
とにより、溶滴の微細化と移行性を促進し、アーク安定
性を高めると共にスパッタを減少させる技術が開示され
ている。しかしながら、上記従来の技術は溶接ビード蛇
行の防止に関して何ら言及されていない。
特開昭６２−２１２０９３号公報には、ワイヤ表層の酸
素濃度を高めて溶滴の表面張力と粘性を低下せしめるこ
とにより、溶滴の微細化と移行性を促進し、アーク安定
性を高めると共にスパッタを減少させる技術が開示され
ている。しかしながら、上記従来の技術は溶接ビード蛇
行の防止に関して何ら言及されていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来、ＧＭＡＷにおい
てソリッドワイヤをコンジットチューブを通して送給す
る際に、そのコンジットチューブ内でのソリッドワイヤ
の座屈を防止しワイヤ送給性を良好にするため、ワイヤ
引張強さを８００〜１２００Ｎ／mm2 （直径1.2mm）に
調整したソリッドワイヤを使用している。
てソリッドワイヤをコンジットチューブを通して送給す
る際に、そのコンジットチューブ内でのソリッドワイヤ
の座屈を防止しワイヤ送給性を良好にするため、ワイヤ
引張強さを８００〜１２００Ｎ／mm2 （直径1.2mm）に
調整したソリッドワイヤを使用している。
【０００６】しかして、上記範囲の引張強さのソリッド
ワイヤの場合、ワイヤの完全弾性限界範囲内でペイルパ
ックに収納することは困難である。そのため、ペイルパ
ックから払出して溶接すると、一巻き毎に歪みが開放さ
れて溶接部位のワイヤ先端部が変動し、その結果溶接ビ
ードの蛇行が発生する。このビード蛇行は、通常の大電
流多層溶接（例えば３００Ａ×３２Ｖ×３０〜５０cm／
min ，1.2 mmφ）では目立たない。しかし、すみ肉一層
溶接または高速溶接では、特に目立つために問題になっ
ていた。すなわち、すみ肉一層溶接または高速溶接にお
いて良好な溶接結果を得るためには、ビード蛇行の防止
とワイヤ送給性の確保が必要であった。
ワイヤの場合、ワイヤの完全弾性限界範囲内でペイルパ
ックに収納することは困難である。そのため、ペイルパ
ックから払出して溶接すると、一巻き毎に歪みが開放さ
れて溶接部位のワイヤ先端部が変動し、その結果溶接ビ
ードの蛇行が発生する。このビード蛇行は、通常の大電
流多層溶接（例えば３００Ａ×３２Ｖ×３０〜５０cm／
min ，1.2 mmφ）では目立たない。しかし、すみ肉一層
溶接または高速溶接では、特に目立つために問題になっ
ていた。すなわち、すみ肉一層溶接または高速溶接にお
いて良好な溶接結果を得るためには、ビード蛇行の防止
とワイヤ送給性の確保が必要であった。
【０００７】本発明は、このような従来のビード蛇行と
ワイヤ送給性の問題に着目してなされたもので、ワイヤ
の引張強さとワイヤ中間酸素量とを制御することによ
り、わざわざワイヤ表面にき裂を発生させて液状潤滑剤
を保留しなくとも良好な送給性を有し且つビード蛇行の
ないＧＭＡＷ用ペイルパック巻きソリッドワイヤを提供
することを目的とする。
ワイヤ送給性の問題に着目してなされたもので、ワイヤ
の引張強さとワイヤ中間酸素量とを制御することによ
り、わざわざワイヤ表面にき裂を発生させて液状潤滑剤
を保留しなくとも良好な送給性を有し且つビード蛇行の
ないＧＭＡＷ用ペイルパック巻きソリッドワイヤを提供
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成する本
発明は、ガスシールドアーク溶接用のソリッドワイヤで
あって、ワイヤ引張強さが４９０〜７００Ｎ／mm2 であ
り、かつワイヤ中間酸素量を５０〜２００ｐｐｍとして
ワイヤ表面のき裂生成を抑制したペイルパック巻きのソ
リッドワイヤである。ここに、 ワイヤ中間酸素量＝ワイヤ全体の酸素量−（鋼中酸素量
＋メッキ表面酸素量）
発明は、ガスシールドアーク溶接用のソリッドワイヤで
あって、ワイヤ引張強さが４９０〜７００Ｎ／mm2 であ
り、かつワイヤ中間酸素量を５０〜２００ｐｐｍとして
ワイヤ表面のき裂生成を抑制したペイルパック巻きのソ
リッドワイヤである。ここに、 ワイヤ中間酸素量＝ワイヤ全体の酸素量−（鋼中酸素量
＋メッキ表面酸素量）
【０００９】
【作用】本発明のソリッドワイヤにおいて、ワイヤ引張
強さを４９０〜７００Ｎ／mm2に調整する理由は次の通
りである。ワイヤ引張強さが４９０Ｎ／mm2 未満では、
コンジットチューブの曲がりが１００Ｒ以下と厳しい場
合にソリッドワイヤに曲がり癖がつき、ワイヤの狙いが
目標個所からずれて、ビードが正しい溶接位置から外れ
てしまう。一方、ワイヤ引張強さが７００Ｎ／mm2 を越
えると、従来と同じくペイルパックから払出して溶接す
るときに一巻き毎に歪みが開放されるようになり、ビー
ド蛇行が発生してしまう。
強さを４９０〜７００Ｎ／mm2に調整する理由は次の通
りである。ワイヤ引張強さが４９０Ｎ／mm2 未満では、
コンジットチューブの曲がりが１００Ｒ以下と厳しい場
合にソリッドワイヤに曲がり癖がつき、ワイヤの狙いが
目標個所からずれて、ビードが正しい溶接位置から外れ
てしまう。一方、ワイヤ引張強さが７００Ｎ／mm2 を越
えると、従来と同じくペイルパックから払出して溶接す
るときに一巻き毎に歪みが開放されるようになり、ビー
ド蛇行が発生してしまう。
【００１０】また、本発明のソリッドワイヤにおいて、
ワイヤ中間酸素量を５０〜２００ｐｐｍに調整する理由
は次の通りである。ワイヤ引張強さが上記４９０〜７０
０Ｎ／mm2 の範囲内で正常な溶接が行える前提として、
ワイヤ送給性が良好であることが必要である。先に述べ
た従来例の特開昭５８−１２８２９４号では、ワイヤ送
給性を良好に保つための手段として、ワイヤ表面のメッ
キ層に割れ（き裂）を発生させ、その割れに潤滑油を保
持させてワイヤの滑り性を向上させている。しかし、長
時間溶接作業を行うと割れ個所からメッキが剥がれてワ
イヤ送給性が次第に劣化してくるという欠点がある。そ
こで本発明者は、その点について研究を重ねた結果、特
にワイヤ表面に割れを発生させなくても、アークの安定
性を確保することで良好なワイヤ送給性を確保すること
ができるという新規な知見を得るに到った。すなわち、
ソリッドワイヤのメッキ層と鋼素地との間に介在させた
ワイヤ中間酸素量を５０〜２００ｐｐｍの範囲に調整す
ることにより、ワイヤ表面に有害な割れを発生させるこ
となく良好なワイヤ送給性を得ることが可能であった。
ここで、ワイヤ中間酸素量は、次の式から求めることが
できる。ワイヤ中間酸素量＝ワイヤ全体の酸素量−（鋼
中酸素量＋メッキ表面酸素量）。
ワイヤ中間酸素量を５０〜２００ｐｐｍに調整する理由
は次の通りである。ワイヤ引張強さが上記４９０〜７０
０Ｎ／mm2 の範囲内で正常な溶接が行える前提として、
ワイヤ送給性が良好であることが必要である。先に述べ
た従来例の特開昭５８−１２８２９４号では、ワイヤ送
給性を良好に保つための手段として、ワイヤ表面のメッ
キ層に割れ（き裂）を発生させ、その割れに潤滑油を保
持させてワイヤの滑り性を向上させている。しかし、長
時間溶接作業を行うと割れ個所からメッキが剥がれてワ
イヤ送給性が次第に劣化してくるという欠点がある。そ
こで本発明者は、その点について研究を重ねた結果、特
にワイヤ表面に割れを発生させなくても、アークの安定
性を確保することで良好なワイヤ送給性を確保すること
ができるという新規な知見を得るに到った。すなわち、
ソリッドワイヤのメッキ層と鋼素地との間に介在させた
ワイヤ中間酸素量を５０〜２００ｐｐｍの範囲に調整す
ることにより、ワイヤ表面に有害な割れを発生させるこ
となく良好なワイヤ送給性を得ることが可能であった。
ここで、ワイヤ中間酸素量は、次の式から求めることが
できる。ワイヤ中間酸素量＝ワイヤ全体の酸素量−（鋼
中酸素量＋メッキ表面酸素量）。
【００１１】具体的には、適量のワイヤ中間酸素の存在
により、溶接時のワイヤ溶滴が小滴となり均一にワイヤ
溶融端から離脱する。そのためアーク長が安定し、結果
としてワイヤ送給性が安定することが判明した。ただ
し、中間酸素量が５０ｐｐｍ未満のときはアーク安定性
が得られず、従って送給性が悪化した。一方、ワイヤ中
間酸素量が２００ｐｐｍを越えると、ワイヤ表面に有害
な割れが発生して長時間溶接でワイヤ送給性が次第に劣
化し、また、ビード蛇行も発生し易くなった。
により、溶接時のワイヤ溶滴が小滴となり均一にワイヤ
溶融端から離脱する。そのためアーク長が安定し、結果
としてワイヤ送給性が安定することが判明した。ただ
し、中間酸素量が５０ｐｐｍ未満のときはアーク安定性
が得られず、従って送給性が悪化した。一方、ワイヤ中
間酸素量が２００ｐｐｍを越えると、ワイヤ表面に有害
な割れが発生して長時間溶接でワイヤ送給性が次第に劣
化し、また、ビード蛇行も発生し易くなった。
【００１２】以上のことから、良好なワイヤ送給性を確
保し且つビード蛇行を防止するには、ワイヤ引張強さが
４９０〜７００Ｎ／mm2 （ただし1.2 mmφ）で且つワイ
ヤ中間酸素量が５０〜２００ｐｐｍであるように調整し
たソリッドワイヤを、ペイルパックに装填して使用すれ
ば良い。
保し且つビード蛇行を防止するには、ワイヤ引張強さが
４９０〜７００Ｎ／mm2 （ただし1.2 mmφ）で且つワイ
ヤ中間酸素量が５０〜２００ｐｐｍであるように調整し
たソリッドワイヤを、ペイルパックに装填して使用すれ
ば良い。
【００１３】
【実施例】以下に、本発明の実施例を説明する。表１に
従来品と本発明品とを比較して示す。従来品のソリッド
ワイヤNo. １〜７と本発明品のソリッドワイヤNo. ８〜
１１とを用意し、次の溶接条件でガスシールドアーク溶
接（ＧＭＡＷ）を行った。
従来品と本発明品とを比較して示す。従来品のソリッド
ワイヤNo. １〜７と本発明品のソリッドワイヤNo. ８〜
１１とを用意し、次の溶接条件でガスシールドアーク溶
接（ＧＭＡＷ）を行った。
【００１４】溶接条件：２２０Ａ×３０Ｖ×１２０ｃｍ
／分（ワイヤ直径1.2mm)、シールドガス ＣＯ2 １００
％、ワイヤ突き出し長さ１５mm、ビードオンプレート 中間酸素量の調整は、例えばワイヤ表面に酸化鉄をダイ
ス塗布する方法又はワイヤの焼鈍により生じるワイヤ表
面近傍の酸化等で行えるが、特にこだわらない。また、
ワイヤ引張強さの調整は、例えば中間焼鈍後の減面率を
変化させて行えるが、これもその方法には特にこだわら
ない。
／分（ワイヤ直径1.2mm)、シールドガス ＣＯ2 １００
％、ワイヤ突き出し長さ１５mm、ビードオンプレート 中間酸素量の調整は、例えばワイヤ表面に酸化鉄をダイ
ス塗布する方法又はワイヤの焼鈍により生じるワイヤ表
面近傍の酸化等で行えるが、特にこだわらない。また、
ワイヤ引張強さの調整は、例えば中間焼鈍後の減面率を
変化させて行えるが、これもその方法には特にこだわら
ない。
【００１５】本実施例ではシールドガスとしてＣＯ2 １
００％を使用したが、Ａｒ−ＣＯ2シールドを使用して
も同様な結果が得られた。結果を表１に示した。これか
ら、本発明品はいずれにもビード蛇行は全く見られず、
従来品に比べて顕著なビード蛇行防止効果を有すること
は明白である。
００％を使用したが、Ａｒ−ＣＯ2シールドを使用して
も同様な結果が得られた。結果を表１に示した。これか
ら、本発明品はいずれにもビード蛇行は全く見られず、
従来品に比べて顕著なビード蛇行防止効果を有すること
は明白である。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ガスシールドアーク溶接用のソリッドワイヤの引張強さ
を４９０〜７００Ｎ／mm2 に制御したため、ペイルパッ
ク収納状態で歪みが生じることがなく、したがって溶接
時の歪み開放によるビード蛇行が防止されるという効果
がある。
ガスシールドアーク溶接用のソリッドワイヤの引張強さ
を４９０〜７００Ｎ／mm2 に制御したため、ペイルパッ
ク収納状態で歪みが生じることがなく、したがって溶接
時の歪み開放によるビード蛇行が防止されるという効果
がある。
【００１８】また、メッキ層と鋼素地との間のワイヤ中
間酸素量を５０〜２００ｐｐｍに制御して溶接時のワイ
ヤ溶滴のワイヤ端からの離脱性を良好にしたため、アー
ク長が安定し、その結果ワイヤ送給性が良好になるとい
う効果がある。これらの相乗効果により、溶接の手直し
工数の削減、品質不良の低減等が可能となり、実用上極
めて有用である。
間酸素量を５０〜２００ｐｐｍに制御して溶接時のワイ
ヤ溶滴のワイヤ端からの離脱性を良好にしたため、アー
ク長が安定し、その結果ワイヤ送給性が良好になるとい
う効果がある。これらの相乗効果により、溶接の手直し
工数の削減、品質不良の低減等が可能となり、実用上極
めて有用である。
Claims (1)
- 【請求項１】 ガスシールドアーク溶接用のソリッドワ
イヤであって、ワイヤ引張強さが４９０〜７００Ｎ／mm
2 であり、かつワイヤ中間酸素量を５０〜２００ｐｐｍ
としてワイヤ表面のき裂生成を抑制したペイルパック巻
きのソリッドワイヤ。ここに、 ワイヤ中間酸素量＝ワイヤ全体の酸素量−（鋼中酸素量
＋メッキ表面酸素量）
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4326864A JP2589035B2 (ja) | 1992-12-07 | 1992-12-07 | ビード蛇行防止ｇｍａｗ用ソリッドワイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4326864A JP2589035B2 (ja) | 1992-12-07 | 1992-12-07 | ビード蛇行防止ｇｍａｗ用ソリッドワイヤ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06170579A JPH06170579A (ja) | 1994-06-21 |
| JP2589035B2 true JP2589035B2 (ja) | 1997-03-12 |
Family
ID=18192583
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4326864A Expired - Lifetime JP2589035B2 (ja) | 1992-12-07 | 1992-12-07 | ビード蛇行防止ｇｍａｗ用ソリッドワイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2589035B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100477268B1 (ko) * | 2003-05-28 | 2005-03-17 | 고려용접봉 주식회사 | 마그 용접용 솔리드 와이어 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS515246A (ja) * | 1974-07-04 | 1976-01-16 | Nippon Steel Welding Prod Eng | Sokyuseinoanteishita yosetsuyowaiya |
| JPS57193297A (en) * | 1981-05-22 | 1982-11-27 | Babcock Hitachi Kk | Narrow groove welding method |
| JPS58128294A (ja) * | 1982-01-27 | 1983-07-30 | Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd | 溶接用細径鋼ワイヤ |
| JPH0659557B2 (ja) * | 1985-04-18 | 1994-08-10 | 川崎製鉄株式会社 | 送給性に優れた溶接用ワイヤの素材 |
| JP2528341B2 (ja) * | 1987-12-07 | 1996-08-28 | 新日本製鐵株式会社 | ガスシ―ルドア―ク溶接用ソリッドワイヤ |
| JP2847581B2 (ja) * | 1991-04-03 | 1999-01-20 | 日鐵溶接工業株式会社 | ガスシールドアーク溶接用銅メッキ鋼ワイヤ |
-
1992
- 1992-12-07 JP JP4326864A patent/JP2589035B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06170579A (ja) | 1994-06-21 |
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